用于荧光光谱测定的微量固体粉末样品制样优化*

为满足微量固体粉末荧光检测要求,采用薄层制样法,改变黏结剂种类、黏结剂的用量、涂层厚度以及后处理方法来进行其制样工艺优化。 结果表明:以聚乙烯醇做黏结剂、1∶5的固液比、在50 ℃烘干30 min、涂片次数3层的薄层制样优化工艺可满足荧光固体测样的要求。采用t检验比较固体样品池装样和薄层制样法的荧光检测结果发现两者无显著性差异,薄层制样优化工艺的需样量较样品池减少90%。     

雌马酚的吸收光谱和荧光光谱研究

研究了雌马酚在不同pH条件下的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,从分子结构的角度解释了两种光谱在不同pH条件下发生光谱变化的原因。在中性条件下,雌马酚分子型体的最大吸收峰为280 nm;而在弱碱环境中,7位-OH质子发生电离,电离常数pKa_1=10.08±0.05,出现两个吸收峰(240 nm,294 nm),7位-OH质子电离使吸收峰发生红移;当溶液变为强碱性时,4’位-OH质子电离,电离常数为pKa_2=13.50±0.22,240 nm吸收峰的强度发生变化。在中性条件下,雌马酚的分子型体具有强荧光,最大激发波长和发射波长λ_(ex)/λ_(em)分别为278 nm/316 nm,荧光量子产率为0.11;在弱碱性溶液中,雌马酚的7位-OH质子电离,荧光光谱没有变化,但荧光强度迅速下降;在强碱性条件下,4’位-OH质子电离,导致雌马酚的荧光几乎消失。雌马酚的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的特征与分子结构中羟基的电离具有直接关系,雌马酚的7位-OH电离后的离子型体具有强吸收,它的分子型体具有强荧光。这些光谱特性可为雌马酚的光谱分析方法研究提供依据。     

聚多巴胺包覆氨基硅球用于木犀草素的富集及检测

采用聚多巴胺包覆氨基硅球材料,作为吸附剂对木犀草素进行吸附与检测,建立了一种快速测定稀溶液中木犀草素的近红外光谱分析方法。在进行吸附试验的过程中,考察了质量、pH值和吸附时间对木犀草素吸附率的影响;不需要脱附,富集了木犀草素的吸附剂经近红外漫反射光谱直接检测,并以偏最小二乘回归法建立定量木犀草素校正模型进行含量的预测。研究显示,在中性条件下,常温吸附10 min,吸附剂质量为0.2 g,木犀草素的吸附率可达到93.8%;近红外光谱经过SNV+CWT处理后,木犀草素校正模型的参考浓度和预测浓度之间的相关系数为0.9811,在0.3-15.0 mg L~(-1)的较低浓度范围内,预测集的回收率可以达到86.6-118.8%。结果表明,可通过近红外漫反射光谱技术和吸附预富集相结合的方式对稀溶液中微量的木犀草素进行富集与灵敏检测。     

多元分析模型在红外光谱鉴别中国画颜料中的研究及应用

在法庭科学中,常会涉及到中国画颜料的检验鉴定。为了实现高效、快速、无损检验的目的,本文借助红外光谱分析技术,同时结合数学模型,对中国画颜料样本生产厂家和颜色的区分鉴别进行了研究。本研究收集了14个品牌137个中国画颜料样本,并使用自动基线校正、峰面积归一化和Savitzky-Golay平滑进行预处理,建立判别分析模型,以实现中国画颜料品牌和颜色准确鉴别认定。结果表明,通过对样本全波段降维处理后进行区分,可以以85.4%的准确率判断样本的生产厂家,97.1%的准确率判断样本的颜色。综上,利用红外光谱定性分析结合数学模型,可以实现对不同生产厂家、不同颜色的中国画颜料样本准确识别与分类。该方法具有准确、高效、快速、无损的优点,具有一定的借鉴意义和实战价值。     

基于近红外光谱技术的白酒酒醅在线监测研究

为实现白酒生产过程中出窖酒醅智能化配粮,该文开发了一套在线近红外光谱监测系统,实时在线检测出窖酒醅配粮前的水分、淀粉及酸度,实时检测结果转化为4~20 mA电控输入信号,解决酒醅智能配粮问题。通过将在线近红外分析系统与台式近红外分析仪相结合,在四川宜宾六尺巷酒厂开展酒醅在线监测与配粮智能化应用。结果表明,台式仪器检测水分、淀粉、酸度的平均误差分别为-0.25%、0.38%和0.29 mmol/10 g,检测水分、淀粉、酸度的预测标准差(SEP)分别为0.60%、0.75%和0.18 mmol/10 g;在线仪器检测酒醅水分、淀粉、酸度的平均误差分别为-0.75%、0.48%、0.29 mmol/10 g,检测水分、淀粉、酸度的SEP分别为0.66%、0.97%、0.22 mmol/10 g。相比台式近红外分析结果,在线结果的平均误差及ＳＥＰ均有所放大,但在线分析的准确度能满足酒醅在线配粮控制的精度要求。     

基于近红外光谱技术的电子烟油烟碱含量快速检测研究

烟碱是电子烟烟油中的主要成分,其含量决定了电子烟油的风味口感及产品的安全性。为了提高电子烟油烟碱含量的测量效率,该文采用近红外光谱技术和极限学习机回归(ELMR)建立了电子烟油烟碱含量的定量预测模型。实验结果表明：相比于传统的主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型,所建立的ELMR预测模型的决定系数R2为0.926 2,远高于PCR预测模型的0.859 0和PLSR预测模型的0.860 4;同时,使用ELMR模型的预测均方根误差(RMSEP)为0.026 8,小于PCR预测模型的0.043 1和PLSR预测模型的0.040 9。以上结果说明该文所建立的近红外光谱定量模型能够应用于烟碱含量的快速准确测量,为实现电子烟油烟碱含量的实时在线监测和其它质量参数的快速测量奠定了良好的基础。     

近红外光谱快检技术在口岸安全监管领域的应用展望

近红外快速检测技术在全球范围内作为一项新兴的快速检测手段,已在农业、食品、饮料、石油、材料、制药、医学、动植物检疫及其工业化过程等领域得到了广泛应用。该文结合近红外光谱快速检测原理及其应用现状,针对口岸安全监管中的商品智能归类、材料成分快速鉴定、动植物产品快速检疫鉴定、商品装卸载过程的在线监测等需求,提出引入近红外光谱检测技术应用于口岸安全监管领域的设想,力求为实现口岸贸易安全与贸易便利化双重目标奠定科技基础,并给出了近红外在口岸安全监管研究方面的应用展望。     

中空核壳结构Ni1.2Co0.8P@N-C钠离子电池负极材料的制备及拉曼研究

本文设计制备了一种新型的氮掺杂碳包覆镍钴双金属磷化物中空核壳结构纳米立方体(Ni_1.2Co_0.8P@N-C)作为钠离子电池负极材料. 该材料以镍钴类普鲁士蓝(PBA)纳米粒子为模板,先后经水热法、磷化法和高温碳化处理后合成. 将其作为活性材料应用在钠离子电池中,该材料展现出优异的循环稳定性,当以100 mA·g^-1的电流密度循环至200圈时,该材料的库仑效率保持在99.3%. 进一步通过对不同电位下Ni_1.2Co_0.8P@N-C材料中的氮掺杂碳进行原位拉曼光谱测试,结果显示钠离子在氮掺杂的碳壳中的脱嵌行为具有较大程度的可逆性,研究结果对钠离子电池充放电过程的后续电化学研究提供了有价值的信息.     

单晶电极界面反应过程的电化学原位拉曼光谱研究

自20世纪70年代起,人们利用原位光谱技术（拉曼、红外等）对电化学界面进行了系统的研究,进而发展出原位谱学电化学的研究方向,由于其具有良好的表面灵敏度和能量分辨率,可以提供更多的表面反应信息,进而从微观上揭示反应机理. 伴随着纳米技术的兴起,表面增强拉曼光谱技术取得了快速的发展. 近来,壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy,SHINERS）技术更是得到人们的广泛关注. SHINERS的出现为研究单晶模型电极上的催化反应提供了一种非常好的原位光谱技术. 本文主要对原位电化学SHINERS技术在单晶电极界面研究的具体应用及其发展前景进行相关论述.